新型自動(dòng)氣象站常見故障分析及維護(hù)

屈文旭　楊會(huì)舸

摘要：能夠?qū)崿F(xiàn)氣象事業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要捷徑與保障是新型自動(dòng)氣象站。而使自動(dòng)氣象站能夠穩(wěn)定、長(zhǎng)期地運(yùn)行的前提是加強(qiáng)對(duì)其故障的維護(hù)。據(jù)此，主要對(duì)新型自動(dòng)氣象站常出現(xiàn)的故障及如何進(jìn)行維護(hù)做出了研究，希望能為我國(guó)的氣象事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：新型自動(dòng)氣象站；故障；維護(hù)

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.21.124

新型自動(dòng)氣象站的重要組成部分為外圍設(shè)備、傳感器、分采集器、主采集器以及外部總線。外圍設(shè)備主要包括數(shù)據(jù)通訊終端、GPS授時(shí)器、終端計(jì)算機(jī)等設(shè)備；傳感器的作用為測(cè)量地溫、輻射、蒸發(fā)量、氣壓、雨量、溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速等項(xiàng)目；分采集器主要采集并觀測(cè)土壤水分、溫濕、低溫、輻射、氣候以及水文觀測(cè)等項(xiàng)目；主采集器主要采用ARM9嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作；外部總線能夠?qū)⒅?、分采集器進(jìn)行連接，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。雖然新型自動(dòng)氣象站在收集、分析、儲(chǔ)存氣象數(shù)據(jù)方面比第一代氣象站有著較高的進(jìn)步，但是，其各個(gè)元件也會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生故障，導(dǎo)致氣象站工作產(chǎn)生影響。因此，分析新型自動(dòng)氣象站常見的故障以及日常維護(hù)對(duì)氣象工作而言尤為重要。

1新型自動(dòng)氣象站易出現(xiàn)的故障及原因

1.1采集單元故障

采集單元為自動(dòng)氣象站的關(guān)鍵組成部分，若該部分出現(xiàn)故障，采集氣象數(shù)據(jù)的工作則無法正常展開。造成采集單元出現(xiàn)故障的原因主要有極端天氣破壞控制面板、電磁輻射與電磁波的干擾等。工作人員應(yīng)對(duì)采集單元通信軟件是否有參數(shù)錯(cuò)誤、相關(guān)指示燈是否存在閃爍間隔異常現(xiàn)象等問題進(jìn)行仔細(xì)地檢查，然后針對(duì)具體情況做出相應(yīng)的解決方案。

1.2風(fēng)向傳感器故障

風(fēng)向傳感器的主要工作為對(duì)地區(qū)的風(fēng)向變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后將采集好的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，以便相關(guān)工作人員進(jìn)行分析。一旦風(fēng)向傳感器產(chǎn)生故障，則采集風(fēng)向數(shù)據(jù)的工作將無法開展，其上傳的數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。維修人員應(yīng)將可疑傳感器更換為正常工作的風(fēng)向傳感器，若更換后采集風(fēng)向數(shù)據(jù)工作顯示正常，則說明可疑傳感器已不能正常地使用；接著，維修人員應(yīng)對(duì)采集系統(tǒng)相關(guān)通道進(jìn)行檢查，這樣能夠迅速地發(fā)現(xiàn)風(fēng)向傳感器產(chǎn)生故障的原因。

1.3通道防雷板故障

防雷板能夠?qū)庀笳静杉到y(tǒng)起到防雷作用，但是該部位極易產(chǎn)生故障。防雷板出現(xiàn)故障的主要原因有：（1）防雷板被雷電擊中產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞；（2）防雷管道被雷擊后工作異常。維修人員應(yīng)根據(jù)具體故障原因進(jìn)行相應(yīng)的維修工作。

1.4濕度傳感器故障

新型自動(dòng)氣象站的濕度傳感器與第一代相比，有著更好的精準(zhǔn)度與速度。維修人員應(yīng)對(duì)濕度傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查；若無法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，則檢查濕度傳感器的模擬信號(hào)、濕度值以及電壓等部位是否正常，若以上情況均顯示正常則表示濕度傳感器的機(jī)身無故障；產(chǎn)生異常濕度數(shù)據(jù)的原因極有可能為采集系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

2維護(hù)自動(dòng)氣象站的有效對(duì)策

2.1使采集通道的日常維護(hù)得到加強(qiáng)

采集通道是傳輸數(shù)據(jù)的主干道，若氣象站采集數(shù)據(jù)工作產(chǎn)生異常，原因則極有可能是采集單元通道遭到損壞或者傳感器發(fā)生故障。因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)采集通道的日常維護(hù)，使其各項(xiàng)外設(shè)裝置（如防雷板）得到安全保障；同時(shí)將采集通道數(shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行完善，從而保證新型自動(dòng)氣象站的采集數(shù)據(jù)工作得到有效地保障。相關(guān)工作人員還應(yīng)該將相應(yīng)的傳感器備品與備件進(jìn)行管理與儲(chǔ)存，以便日常維護(hù)工作能夠順利進(jìn)行。

2.2使各傳感器的日常維護(hù)得到加強(qiáng)

由于新型自動(dòng)氣象站中諸多高精度的傳感器在數(shù)據(jù)收集工作中起了關(guān)鍵性的作用，因此工作人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)。大部分傳感器（如大型蒸發(fā)傳感器、溫濕度傳感器等）均對(duì)其工作環(huán)境有著較高的要求，對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)須注意以下幾點(diǎn)：①定期將積聚在傳感器表面的灰塵進(jìn)行清理，以保持傳感器探頭處于干燥無磨損的狀態(tài)。例如，大型蒸發(fā)傳感器與溫濕度傳感器表面上的灰塵，能夠影響前者進(jìn)行散熱，影響后者數(shù)據(jù)的精確度，從而縮短傳感器的使用壽命。②應(yīng)注意維護(hù)地表傳感器與風(fēng)向傳感器。因?yàn)樯鲜鰝鞲衅髋c外部環(huán)境有著緊密的接觸，所以存在相對(duì)較高的故障發(fā)生率。維護(hù)人員應(yīng)對(duì)上述傳感器的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，維持其探頭的潔凈；同時(shí)定期清理傳感器表面的污垢與灰塵，使傳感器采集數(shù)據(jù)工作得以順利地展開，從而使新型自動(dòng)氣象站得到長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

新型自動(dòng)氣象站在給予氣象監(jiān)測(cè)工作快捷、高效的工作效率的同時(shí)，也會(huì)因?yàn)楦鞣N傳感器與采集通道產(chǎn)生故障而無法正常工作。而上述故障能夠在一定程度上對(duì)我國(guó)氣象事業(yè)起到制約的作用，因此相關(guān)工作人員應(yīng)保證日常維護(hù)工作得到貫徹落實(shí)，將維修故障的效率進(jìn)行提升，使新型自動(dòng)氣象站的運(yùn)行質(zhì)量得到有效地保障，從而促進(jìn)我國(guó)氣象事業(yè)得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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